การผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันปาล์มโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแคลเซียมออกไซด์บนตัวรองรับที่เป็นเศษแก้ว

Abstract

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ศึกษาการใช้ประโยชน์จากเผาเปลือกหอยทะเลเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับผลิตน้ำมันไบโอดีเซล แคลเซียมคาร์บอเนตซึ่งเป็นสารประกอบที่ถูกพบมากที่สุดในเปลือกหอย เมื่อเปลือกหอยถูกเผาแคลเซียมคาร์บอเนตจะเปลี่ยนเป็นแคลเซียมออกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพสำหรับเร่งปฏิกิริยาทรานเอสเตอร์ริฟิเคชั่น ซึ่งจะนำมาขึ้นรูปตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธ์ เพื่อให้สะดวกในการกรองแยกและเพื่อให้ได้เม็ดที่มีความคงทนและนำกลับมาใช้ใหม่ได้หลายครั้ง โดยผสมแก้วรวมกับเปลือกหอยเผาเหลือทิ้ง หรือแคลเซียมออกไซด์ทางการค้า เพื่อผลิตตัวเร่งปฏิกิริยาเม็ด สำหรับใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาทรานเอสเตอร์ริฟิเคชั่น จากการศึกษาพบว่าอัตราส่วนผสมระหว่างแก้วและแคลเซียมออกไซด์ที่สามารถเร่งปฏิกิริยาได้ดีที่สุด คือ 30:70 ซึ่งให้ร้อยละการเปลี่ยนเป็นไบโอดีเซล 94.50 เมื่อใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเม็ด CaO-Coat และเมื่อนำอัตราส่วนดังกล่าวมาใช้กับเปลือกหอยอัดเม็ดพบว่าหอยแมลงภู่สามารถเร่งปฏิกิริยาได้ดีที่สุด ให้ร้อยละ 92.15 และจากการทดสอบการนำมาใช้ใหม่ พบว่าสามารถใช้ซ้ำได้ถึง 3 ครั้ง นอกจากนี้งานวิจัยนี้ได้ทดสอบสมบัติต่าง ๆ ของน้ำมันไบดีเซลที่สังเคราะห์ขึ้น พบว่ามีสมบัติเป็นไปตามเกณฑ์มาตรฐานของ ASTM

คำสำคัญ : ไบโอดีเซล; การขึ้นรูปตัวเร่งปฏิกิริยา; เศษเปลือกหอย; แคลเซียมออกไซด์; แก้ว

Abstract

In this research, utilizing calcined seashells as catalysts for biodiesel production were investigated. Calcium carbonate is the major component found in seashells. When calcined at a certain temperature, calcium carbonate converts to CaO, an effective catalyst for transesterification reaction. The CaO heterogeneous catalyst was prepared by mixing calcined waste shells with glass powder and compressed to form granules, that are durable and can be convenient used many times in transesterification reactions. It was found that the waste glass mix CaO with a molar ratio 30:70, was successfully synthesized. It gives optimum reaction conditions, high biodiesel yield of 94.50 and 92.15 % were obtained by using the CaO-coat and Mussel shell-coat solid catalysts, respectively. The reusability of the catalyst was also performed, over 3 times with 82 % conversion. 

Keywords: biodiesel; forming catalyst; waste shells; calcium oxide; glass